典题赏析-碳酸钠与碳酸氢钠混合物的计算.doc

典题赏析 钠化合物-计算 某天然碱（纯净物）可看作由CO2和NaOH反应后的产物所组成。称取天然碱样品四份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30mL，产生CO2的体积（标准状况）如下表： Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 盐酸液的体积（mL） 30 30 30 30 样品（g） 3.32 4.15 5.81 7.47 二氧化碳的体积（mL） 672 840 896 672 由第Ⅰ组数据中的CO2体积与样品质量之比，可以推测用2.49g样品进行同样的实验时，产生CO2_________mL(标准状况)。 另取3.32g天然碱样品于300℃加热分解至完全（300℃时NaCO3不分解），产生CO2112mL（标准状况）和水0.45g，计算并确定该天然碱的化学式。 已知Na2CO3和HC(aq)的反应分下列两步进行：Na2CO3+HC→NaCl+NaHCO3； Na2CO3+HCl→NaCl+CO2↑+H2O，由上表中第Ⅳ组数据可以确定所用的HCl(aq)的浓度为______mol/L。 ⑷依据上表所列数据以及天然碱的化学式，讨论并确定上述实验中CO2(标准状况)体积V(mL)与样品质量W(g)之间的关系式。=504mL ⑵由题意分析可知，天然碱主要成分为Na2CO3和NaHCO3； 再由分解反应方程式：2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O，得： n(NaHCO3) =2n(CO2)=2×=0.01mol； n(Na2CO3) =-0.01mol=0.02mol； n(H2O)==0.02mol； 所以：天然碱的化学式为2Na2CO3·NaHCO3·2H2O。 ⑶由表中数据可以看出，第Ⅳ组中天然碱过量； 由=2.25倍，则有： 7.74g中含Na2CO3物质的量为0.02×2.25=0.045mol； c(HCl)==2.5mol/L。 所以：盐酸的物质的量浓度为2.5mol/L。 ⑷依据上表所列数据以及天然碱的化学式，·NaHCO3·2H2O的摩尔质量为332g/mol，每摩尔天然碱消耗5molHCl，则样品质量为×332g/mol=4.98g； ②当样品过量，Na2CO3恰好转变为NaHCO3而没有生成CO2时，则样品质量为×332g/mol=12.45g，然后在0＜W≤4.98，4.98≤W≤12.45，W≥12.45三个区间讨论计算即可。 讨论Ml)或V(CO2)=×3×22400(mL)； 当4.98≤W≤12.45：V(CO2)=1680-134.9W(mol)或V(CO2)=(0.075-×2)×22400(mol)； W＞12.45：V(CO2)=0 答：⑴504mL； ⑵天然碱的化学式为2Na2CO3·NaHCO3·2H2O； ⑶盐酸的物质的量浓度为2.5mol/L； ⑷当0＜W≤4.98：V(CO2)=202.4W(Ml)或V(CO2)=×3×22400(mL)； 当4.98≤W≤12.45：V(CO2)=1680-134.9W(mol)或V(CO2)=(0.075-×2)×22400(mol)； W＞12.45：V(CO2)=0 说明：本题考查了推导化学式的计算方法，划分区间进行讨论的能力。综合性很强。这种题型在近几年高考命题中已逐渐成为热点。